一种智慧家庭系统

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一种智慧家庭系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及信息技术与数字家庭领域，特别是涉及家庭智能网关、多功能控制终端、智能家居网络设备、云计算平台、智慧家庭应用软件商店、应用服务软件构成的智慧家庭系统。\n背景技术\n[0002] 随着智能电网与三网融合、新能源与半导体照明、传感网与物联网、宽带网络与云计算等多种革命性技术的快速发展和应用，家庭智慧化应用也在快速发展。\n[0003] 智能家居是家庭智慧化应用的第一个阶段，其核心是家电设备的自动控制。智能家居以住宅为平台，利用模拟电子技术为基础的综合布线、安全防范、自动控制把家电设备的控制功能进行系统集成，为居家生活提供便利。\n[0004] 随着ARM/MIPS架构的低功耗、高性能微处理器和Linux/Android开放式操作系统的快速发展，推动着智能终端应用的迅猛崛起。无线宽带网络、物联网的快速发展和部署应用，产生了新的应用环境和商业模式，新IT时代已经开启。\n[0005] 智慧家庭是家庭智慧化应用的第二个阶段，其核心是应用平台和服务。低成本、低功耗、高性能的数字系统，永不关机、永远在线、移动互联，且能承载增值服务。智慧家庭远远超越了智能家居的范畴，以应用平台和服务为核心，为社会公共事业服务、社会管理、家庭能效与节能管理、商业应用服务提供了平台级的支撑，极大地便利居家生活，是未来智慧城市、智能社会的基础落。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的是提供一种灵活管理和控制智慧家庭网络设备的方法及系统。\n[0007] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：\n[0008] 一种智慧家庭系统，由家庭智能网关、Home-PAD、智能家居网络设备、云计算平台、应用软件构成。包括：\n[0009] 所述家庭智能网关是管理智能家居网络设备的基础平台；\n[0010] 所述Home-PAD是一种多功能智能交互终端，是控制智能家居网络设备、承载增值服务的应用平台；\n[0011] 所述云计算平台和应用软件构成扩展服务系统，向终端用户提供应用服务。\n[0012] 所述家庭智能网关对智能家居网络设备进行管理：\n[0013] 家庭智能网关构建家庭内部网络，为智能家居网络设备、Home-PAD提供网络接入；\n[0014] 家庭智能网关通过采集并存储智能家居网络设备的计量和状态数据；\n[0015] 家庭智能网关通过通讯网络与云计算平台连接；\n[0016] 家庭智能网关将采集到的数据发送到云计算平台上；\n[0017] 家庭智能网关接收云计算平台回传的数据和控制指令；\n[0018] 家庭智能网关发送控制指令到智能家居网络设备上；\n[0019] 家庭网络设备执行控制指令并回传最新的计量和状态数据。\n[0020] 家庭智能网关设备本身具有数据存储空间并运行数据库软件，能够存储一段时间内的数据，并且采取动态更新的算法覆盖历史数据，存储最新数据。\n[0021] 家庭智能网关引导用户到云计算平台注册，让家庭智能网关与云计算平台建立双向的通讯连接。\n[0022] 家庭智能网关到远程服务器注册后，家庭智能网关的服务功能被激活，可以远程在线升级，增加新的功能应用。\n[0023] 所述Home-PAD对智能家居网络设备进行控制：\n[0024] Home-PAD通过网络向家庭智能网关请求数据并发送控制指令；\n[0025] 家庭智能网关转发Home-PAD的控制指令并回传执行结果；\n[0026] Home-PAD通过网络与云计算平台相连，下载、安装、运行应用软件，为终端用户提供应用服务。\n[0027] 用户可以通过主账户登录远程服务器，创建若干个子账户，子账户的可以被设定为不同的权限。\n[0028] 所述的智能家居网络设备包括：台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、信息化家电、智能燃气报警器、智能燃气关断阀、家庭网络安防设备、家庭自动化装置、智能半导体照明灯具、智能电力插座、智能电动汽车充电装置、家庭可再生能源发电装置、家庭智能储能装置、家庭智能节能装置、家庭智能节水装置、家庭智能诊疗保健装置、家庭智能健身装置、家庭智能厨房电器。\n[0029] 本发明的有益效果是：为用户提供了一个智慧家庭的应用系统，能够承载丰富的增值服务，极大地方便居家生活，通过统一接入和管控平台，简化中间过程，大幅降低系统建设成本，极大地方便用户管理和控制智能家居设备，即时监控家庭中的情况，增加新的功能应用。\n附图说明\n[0030] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：\n[0031] 图1是本发明所述智慧家庭系统结构图；\n[0032] 图2是本发明所述智慧家庭信息交互示意图。\n具体实施方式\n[0033] 参照附图1，为本发明所述智慧家庭系统的结构图。如图所示，该系统包含多个家庭内部网络，以家庭为单位，智能家居网络设备与家庭网关双向通讯，完成信息的交互，实现管理和控制功能。智能家居网络设备包括：台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、信息化家电、智能燃气报警器、智能燃气关断阀、家庭网络安防设备、家庭自动化装置、智能半导体照明灯具、智能电力插座、智能电动汽车充电装置、家庭可再生能源发电装置、家庭智能储能装置、家庭智能节能装置、家庭智能节水装置、家庭智能诊疗保健装置、家庭智能健身装置、家庭智能厨房电器，这些设备核装置具有网络终端的功能。各个设备间的具体通讯协议都是现有技术，不是本发明技术方案研究的重点，在此不做论述。家庭智能网关实现数据的采集和存储，控制指令的转发，家庭网络的搭建和Internet的接入，与云计算平台的交互通讯，每个家庭都是按照相同的网络架构和控制逻辑运行。家庭智能网关是管理智能家居网络设备的基础平台。\n[0034] Home-PAD是一种多功能智能交互终端，通过网络与云计算平台相连，下载、安装、运行应用软件，为终端用户提供应用服务，Home-PAD所使用硬件和软件均为现有技术，不是本发明技术方案研究的重点，在此也不做详细论述，Home-PAD是用户控制智能家居网络设备、承载增值服务的应用平台。\n[0035] 该系统还包括云计算平台，云计算平台与家庭智能网关的交互，实现了数据的交换。家庭智能终端将采集到的数据推送到云计算平台存储，云计算平台通过应用软件对数据进行运算和分析，为终端用户提供相关服务。家庭智能网关通过云平台进行升级，增加新的功能。\n[0036] 图2所示为本发明所述智慧家庭信息交互示意图。\n[0037] 在步骤1中，家庭智能网关提供网络接入环境，智能家居网络设备和Home-PAD到智能家庭网关注册，组成家庭内部网络。\n[0038] 在步骤2中，家庭智能网关采集并存储智能家居网络设备的数据，该数据包括运行数据、计量数据和监控数据。\n[0039] 在步骤3中，家庭智能网关连接云计算平台，双向通讯，家庭智能网关到云计算平台注册，激活自身的服务功能，家庭智能网关向云计算平台传递数据，实现用户数据的连续保存。云计算平台对数据进行分析和运算，通过应用软件及第三方落地支持为用户提供各种应用服务。\n[0040] 在步骤4中，家庭智能网关与智能家居网络设备双向通讯，网关向智能家居网络设备传送控制指令，智能家居网络设备执行指令并回传数据。\n[0041] 在步骤5中，家庭智能网关与Home-PAD双向通讯，Home-PAD通过访问家庭智能网关直接读取家庭内网设备的数据，查看状态并发出控制指令，智能网关接收到控制指令执行步骤4，家庭内网络中的其他控制终端，比如PC、笔记本电脑、智能手机获得授权后，都可以访问家庭智能网关获取相应的功能及服务。\n[0042] 在步骤6中， Home-PAD与云计算平台双向通讯，Home-PAD能够获取更多数据和多种服务支持，下载、安装、运行应用软件，为终端用户提供应用服务。云计算平台还支持其他控制终端，比如PC、笔记本电脑、智能手机获得授权后，都可以通过访问云计算平台获取对应的服务支持。\n[0043] 采用本发明的方法和系统，可以实现智慧家庭的应用，既能完成对智能家居设备的自动控制和对家庭环境的监控，也能够实现各种应用服务，极大地方便居家生活。